题目内容
10．某水溶液只可能含有K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的若干种离子．某同学取100mL的溶液分成两等份进行如下实验：①第一份加过量的氢氧化钠溶液后加热，收集到0.02mol的气体，无沉淀产生，同时得到溶液甲．
②向溶液甲中通过量的二氧化碳气体，生成白色沉淀，沉淀经过滤，洗涤灼烧后，得到1.02g固体．
③第二份加足量的氯化钡溶液后，生成白色沉淀，沉淀经盐酸充分洗涤，干燥，得到11.65g固体．
据此，该同学得到的结论正确的是（ ）
| A． | 实验①中产生的气体为氨气，并可得原溶液中c（NH4+）=0.2 mol•L-1 | |
| B． | 实验③中的白色沉淀中一定有BaSO4，无BaCO3 | |
| C． | 原溶液中一定有K+，且c（K+）=0.4 mol•L-1 | |
| D． | 若要判断原溶液中是否有Cl-，无需另外设计实验验证 |
分析 和过量NaOH溶液加热产生的气体只能是氨气，可以和过量的氢氧化钠反应生成的沉淀可以是氢氧化铁、氢氧化镁，氢氧化铝可以和过量的氢氧化钠之间反应，向偏铝酸钠中通过量的二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀，氢氧化铝灼烧可以得到氧化铝，根据铝元素守恒可以计算铝离子的量，在溶液中，铝离子和碳酸根离子因为双水解不共存，硫酸根离子可以和钡离子之间反应生成硫酸钡沉淀，是一种不溶于盐酸的白色沉淀，根据沉淀的量结合发生的反应来计算离子的量即可．
解答 解：①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.02mol气体，即为氨气，一定含有NH4+，物质的量为0.02mol，浓度为$\frac{0.02mol}{0.05L}$=0.4mol/L，无沉淀生成，则一定不含有Fe3+、Mg2+；
②向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，即为氢氧化铝，则原溶液中一定有Al3+，一定不含有碳酸根离子，铝离子和过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液，溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，即为氢氧化铝，氢氧化铝沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体即为氧化铝，根据铝元素守恒，得到铝离子的物质的量是$\frac{1.02g}{102g/mol}$×2=0.02mol，浓度为$\frac{0.02mol}{0.05L}$=0.4mol/L；
③第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，则一定含有硫酸根离子，无钡离子．沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体即硫酸钡的质量是11.65g，物质的量为$\frac{11.65g}{233g/mol}$=0.05mol，根据元素守恒，所以硫酸根离子的物质的量是0.05mol，浓度为$\frac{0.05mol}{0.05L}$=1mol/L，综上可知，一定含有的离子是：NH4+、Al3+、SO42-，其浓度分别是：0.4mol/L；0.4mol/L；1mol/L，一定不含Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42，不能确定是否存在氯离子；
A．根据以上分析可知，c （NH4+）=0.4 mol•L-1，故A错误；
B．根据以上分析可知，③中的白色沉淀中一定有BaSO4，无BaCO3，故B正确；
C．任何溶液中都存在电荷守恒，NH4+、Al3+、SO42-，其浓度分别是：0.4mol/L；0.4mol/L；1mol/L，可以知道NH4+、Al3+的正电荷总量小于SO42-负电荷总量，依据电荷守恒，则一定有K+存在，若无氯离子存在，
则0.4×1+0.4×3+c（K+）×1=1×2，解得c（K+）=0.4mol/L，如有氯离子存在，则c（K+）≥0.4mol/L，故C错误；
D．由以上分析可知，不能确定存在氯离子，故D错误；
故选B．
点评 本题考查离子的检验，采用定性实验和定量计算分析相结合的模式，增大了解题难度，同时涉及离子共存、离子反应等都是解题需注意的信息，尤其是K+的确定易出现失误．
阅读快车系列答案| A． | 氨气通入醋酸溶液CH3COOH+NH3═CH3COONH4 | |
| B． | 澄清的石灰水跟盐酸反应H++OH-═H2O | |
| C． | 碳酸钡溶于醋酸BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑ | |
| D． | 金属钠跟水反应Na+H2O═Na ++OH-+H2↑ |
| A． | 铁钉在空气中出现红色的铁锈，其负极反应式为：Fe-3e-═Fe3+ | |
| B． | 氢氧化镁白色沉淀溶于氯化铵溶液：Mg（OH）2+NH4+═Mg2++NH3•H2O | |
| C． | 向足量铝粉与氢氧化钠溶液反应后的溶液中滴加碳酸氢钠溶液：HCO3-+AlO2-+H2O═Al（OH）3↓+CO32- | |
| D． | 漂白粉溶液中加氯化亚铁溶液产生大量沉淀：Fe2++2ClO-+2H2O═Fe（OH）2↓+2HClO |
| A． | 滴加足量的NaOH溶液后，过滤洗涤灼烧，最终固体为72g | |
| B． | 加入过量稀硫酸，产生的气体遇空气能变成红棕色 | |
| C． | 加人过量的稀硫酸和KSCN溶液，溶液显血红色 | |
| D． | 该溶液中所含的离子是：Fe2+、Na+、SO42-、NO3- |
| 阳离子 | H+ Na+ Al3+ Ag+ Ba2+ |
| 阴离子 | OH- Cl- CO32- NO3- SO42- |
①A、B两溶液呈碱性；C、D、E溶液呈酸性．
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生；A溶液与C溶液反应只有气体产生（沉淀包括微溶物，下同）．
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀．
试回答下列问题：
（1）分别写出A、E的化学式：ANa2CO3、EAl2（SO4）3
（2）写出A与E反应的离子方程式：2Al3++3CO32-+3H2O═3CO2↑+2Al（OH）3↓；
（3）已知：NaOH（aq）+HNO3（aq）=NaNO3（aq）+H2O（1）；△H=-Q kJ•mol-1．写出B与C稀溶液反应的热化学方程式OH-（aq）+H+（aq）=H2O（1）△H=-QkJ/mol或$\frac{1}{2}$Ba（OH）2（aq）+HC1（aq）=$\frac{1}{2}$BaC12（aq）+H2O（1）△H=-QkJ/mol
或Ba（OH）2（aq）+2HC1（aq）=BaC12（aq）+2H2O（1）△H=-2QkJ/mol．
（4）在100mL 0.1mol•L-1 E溶液中，逐滴加入40mL 1.6mol•L-1 NaOH溶液，最终得到沉淀物质的量为0.016molmol．
与NaOH的醇溶液共热制备CH3-CH═CH2
与适量NaHCO3溶液反应制备
